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随着人们生活水平的提高,餐饮业产生的废油脂日益增多,餐饮废油脂的合理处置与利用已经倍受关注。目前,一种变废为宝的技术已经投入到实际生产中,将餐饮废油脂转化为生物柴油,但这样一种既节能又环保的产业同时受到多种因素的制约。催化剂是关键因素,在整个制备过程中的作用举足轻重,它对生物柴油的制备条件、过程和产率都有很大的影响。在使用传统的催化剂进行生物柴油的生产过程中,由于在后处理时催化剂与产物分离困难且有大量的废液需要排放等工作,最终导致整个技术的生产成本提高。本论文用清洁工艺,以廉价的餐饮废油脂为原料,采用化学方法制备生物柴油。在保证目的产物产率的同时,寻找一种合适的、低成本的催化剂制备生物柴油达到降低整个生产成本的目的,并且克服传统催化剂在制备过程中出现的不足。实验以酸、碱性两种催化剂作对比,表明利用磷酸钠作为催化剂的过程中具备不仅催化剂用量低,而且反应时间短,酯化率高等优点。主要研究结果如下:(1)采用酸性催化剂硫酸铁催化废油中游离脂肪酸和甲醇酯交换生成脂肪酸甲酯(生物柴油),得到酯交换反应的最佳工艺条件:在醇油摩尔比8:1、催化剂用量2.0g、反应温度60℃、反应时间4h的条件下,其酸值可达到0.8615mgKOH/g,即酯化率为76.95%;(2)以磷酸钠(Na3PO4)为催化剂,考察了其在催化餐饮废油脂的酯交换反应中的催化特性。通过正交试验得到酯交换反应的最佳工艺条件表明,在醇油摩尔比10:1、催化剂用量1.2g、反应温度70℃、反应时间3h的条件下,其酸值可达到0.82mgKOH/g,即酯化率为80.12%;(3)研究对比两种催化剂对制备生物柴油的酯化效果,并对其组成进行气相色谱分析。同其他原料所得的生物柴油比对,最终结果表明:利用餐饮废油脂制取的生物柴油以棕榈酸甲酯、亚油酸甲酯、油酸甲酯、亚麻酸甲酯和十八烷烯酸甲酯为主要成分,其含量分别为17.83%、35.21%、13.61%、15.36%、11.95%,其组成与以植物油为原料制取的生物柴油组成基本相似,符合作为柴油替代品的要求。